高压交联电缆金属套材料及结构分析
常用的高压电缆金属套材料有铅、铝、铜和不锈钢,其中铅套和铝套为最常见,有时候也使用铜套和不锈钢套。这四种材料各有其特性:铅适合于整体挤压平滑成型,但机械强度小,容易发生蠕变和破裂,导电性很低;铝的机械强度较大,重量轻,适合于挤压平滑或轧纹成型和焊接成型,导电性好;铜的机械强度较大,适合于焊接平滑或轧纹成型,导电性好;不锈钢的机械强度很大,适合于焊接平滑或轧纹成型,导电性一般。具体选用何种金属套材料,一般是由电力公司根据电缆使用场合和输电系统的要求确定的。
四种金属套材料的比较
在选用电线电缆时,一般要注意电线电缆型号、规格 (导体截面)的选择。
⒈电线电缆型号的选择
选用电线电缆时,要考虑用途,敷设条件及安全性;例如:
根据用途的不同,可选用电力电缆、架空绝缘电缆、控制电缆等;
根据敷设条件的不同,可选用一般塑料绝缘电缆、钢带铠装电缆、钢丝铠装电缆、防腐电缆等;
根据安全性要求,可选用阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。
⒉电线电缆规格的选择
确定电线电缆的使用规格 (导体截面)时,一般应考虑发热,电压损失,经济电流密度,机械强度等选择条件。
根据经验,低压动力线因其负荷电流较大,故一般先按发热条件选择截面,然后验算其电压损失和机械强度;低压照明线因其对电压水平要求较高,可先按允许电压损失条件选择截面,再验算发热条件和机械强度;对高压线路,则先按经济电流密度选择截面,然后验算其发热条件和允许电压损失;而高压架空线路,还应验算其机械强度。若用户没有经验,则应征询有关专业单位或人士的意见。电线电缆的表示方法:
高压电缆中的半导体层的作用
在电缆结构上的所谓“屏蔽”,实质上是一种改善电场分布的措施。电缆导体由多根导线绞合而成,它与绝缘层之间易形成气隙,导体表面不光滑,会造成电场集中。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触,从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电,这一层屏蔽为内屏蔽层;同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙,是引起局部放电的因素,故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的绝缘层有良好接触,与金属护套等电位,从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电,这一层屏蔽为外屏蔽层;没有金属护套的挤包绝缘电缆,除半导电屏蔽层外,还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层,这个金属屏蔽层的作用,在正常运行时通过电容电流;当系统发生短路时,作为短路电流的通道,同时也起到屏蔽电场的作用。可见,如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在,三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大